JVM的组成部分和基础运行参数

Posted 2021-02-07 programmlover

一 JVM的内部结构

1.JVM内部分为九大结构，如图：

　　1）类加载子系统：负责从文件系统或是网络中加载Class信息，加载的信息存放在一块称之为方法去的内存空间。

　　2）方法区（永久区）：用于存放类的信息、常量信息、常量池信息、包括字符串字面量和数字常量等。（反射就是从这里读取类的信息）

　　3）Java堆：在JVM启动的时间建立Java堆，它是Java程序最主要的内存上的工作区域。几乎所有的对象实例都存放在Java堆中（GC主要的负责对象），堆空间是所有线程共享的。

　　4）直接内存：Java的NIO库允许Java程序使用直接内存，从而提高性能，通常直接内存速度会优于Java堆，读写频繁可能会使用到。

　　5）Java栈：每个线程都有一个私有的栈，一个线程的Java栈在线程创建的时候被创建。Java栈中保存着局部变量、方法参数、Java的方法调用、返回值等。

　　6）本地方法栈：本地方法栈和Java栈非常相似，最大不同为本地方法栈用于本地方法调用。JVM允许Java直接调用本地方法（JDK中用native修饰的方法就是调用的本地方法）。（通常用C编写）。

　　7）垃圾收集系统（GC）：垃圾收集系统是Java的核心，也是必不可少的，Java有一套自己进行垃圾清理的机制，使开发人员无需手工清理。

　　8）PC寄存器：它是每个线程私有的空间，JVM会为每个线程创建单独的PC寄存器，在任意时刻，一个Java线程总是在执行一个方法，这个方法被称为当前方法，如果当前方法不是本地方法，PC寄存器会执行当前正在被执行的指令，如果是本地方法，则PC寄存器值为undefined，寄存器存放如当前环境指针、程序计数器、操作栈指针、计算的变量指针等信息。

　　9）执行引擎：JVM最核心的组件，它负责执行虚拟机字节码。一般会先进行编译成机器码后执行。

 

二 辨清Java堆：

Java堆是和Java应用程序关系最密切的内存空间，几乎所有的对象都存放在其中，并且Java堆完全是自动化管理的，通过垃圾回收机制，垃圾对象会自动清理，不需要显示地释放。

根据垃圾回收机制不同，Java堆有可能拥有不同的结构，最为常见的就是将整个Java堆分为新生代和老年代，其中新生代存放新生的对象或者年龄不大的对象，老年代则存放老年对象。

新生代分为Eden(伊甸)区、s0区、s1区，s0和s1也被称为from和to区，他们是两块大小相等并且可以互换角色的空间。

绝大多数情况下，对象首先分配在Eden区，在一次新生代回收后，如果对象还活着，则会进入s0或是s1区，之后每次经过一次新生代回收，如果对象存活则它的年龄就加1，当对象达到一定年龄后，则进入老年代。

 

三 JVM运行参数：

1）堆分配参数：

　　-XX:+PrintGC   //使用这个参数，虚拟机启动后，只要遇到GC就会自动打印日志。

　　-XX:+UseSerialGC　　//配置串行回收器

　　-XX:+PrintGCDetails　　//可以查看详细信息，包括各个区的情况。

　　-Xms　　　　//设置Java程序启动时初始堆大小，如-Xms20m，代表初始堆大小为20m。

　　-Xmx　　　　//设置Java程序能获得的最大堆大小

　　-Xmn　　　　//设置新生代大小，设置一个比较大的新生代会减少老年代的大小，这个参数对系统性能以及GC行为有很大影响，新生代大小一般会设置为整个堆空间大小的1/3到1/4左右

　　-XX:servivorRatio　　//用来设置新生代中Eden空间和from/to空间的比例。含义： -XX:ServivorRatio=eden/from=eden/to

　　-XX:NewRatio　　//设置新生代和老年代的比例。含义：-XX:NewRatio=老年代/新生代